[实用新型]一种基于单片机控制的电子琴

说明书

技术领域

本实用新型属于电子乐器技术领域，具体涉及一种基于单片机控制的电子琴。

背景技术

随着电子科技的飞速发展，电子技术正在逐渐改善着人们的学习、生活和工作，其中电子琴就是其中代表之一。单片机技术使可以利用软硬件实现电子琴的功能，从而实现电子琴的微型化，可以用作玩具琴、音乐转盘以及音乐童车等等。并且可以进行一定的功能扩展。鉴于传统电子琴可以用键盘上的“k1”到“k16”键演奏从低SO到高DO等16个音，从而可以用来弹奏喜欢的乐曲。但传统电子琴需要振荡器根据需要产生一定频率的振荡信号，振荡信号通过分频器分解成不同频率的信号输送到放大器将信号放大，推动扬声器发出声音，结构复杂。同时传统电子琴成本相对高昂，功能单一。

发明内容

为了解决传统电子琴技术中存在的发音需要振荡器和分频器两部分完成声音信号输出至扬声器发出声音，结构过于复杂，成本高昂，功能单一的问题，本实用新型的目的在于，提供一种基于单片机控制的电子琴。

为了实现上述任务，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于单片机控制的电子琴，包括核心模块，其特征在于，在核心模块的输入端连接有按键模块，核心模块的输出端连接有发音模块和LED显示模块。

本实用新型的其他特点是：

所述的核心模块采用MC9S12XS128单片机。

所述按键模块由16个圆形贴片按键组成，采用4X4行列式矩阵排列，按键模块采用非编码键盘，被按键识别采用行扫描法。

所述发音模块包括放大器和扬声器。

所述LED显示模块选择LED5110显示屏。

本实用新型的基于单片机控制的电子琴，其电路结构简单，制作成本低，易于推广。

附图说明

图1为基于MC9S12XS128单片机的电子琴结构示意框图。

图2为核心模块MC9S12XS128单片机功能引脚图。

图3为按键模块按键原理图。

图4为音频集成功放LM386连接电路图。

图5为LED5110显示屏连接电路图。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施方式

如图1所示，本实施例给出一种基单片机控制的电子琴的结构示意框图，主要包括核心模块1、按键模块2、发音模块3和LED显示模块4。其中，按键模块2连接至核心模块1的输入端，发音模块3和LED显示模块4连接至核心模块1的输出端。

本实施例中，核心模块1采用飞思卡尔公司生产的16位精度的MC9S12XS128单片机，MC9S12XS128单片机由5V供电，芯片内部含有128K的Flash存储器，8K的RAM，8K的EEPROM，两路串行通信接口，一路串行外围接口，8路定时器通道，2个八路可调转换精度的A/D口，8路ＰＷＭ输出，1路内部计数器等，芯片主频可超调到80至96ＭＨｚ。其具有供电电压低，响应速度快，处理速度高，价格低廉，稳定可靠等优点。

MC9S12XS128单片机检测按键模块的信号，根据检测信号设置相应的计数初始值改变产生的方波信号频率。MC9S12XS128单片机的功能引脚图如图2所示。

图3为按键模块2的原理图，采用4X4行列式矩阵排列形式，键盘采用16个电容式圆形按键同时采用非编码键盘，16个按键对应16个不同音乐音阶。键盘只简单地提供按键开关的行列矩阵。按键模块2具有去抖动、防串键、被按键识别和键码高效快速产生的功能。按键模块2在被按键识别中采用行扫描法即程序对键盘逐行扫描，通过检测到的列输出状态来确定闭合键。按键模块2通过PA0-PA7与MC9S12XS128单片机通讯，MC9S12XS128单片机检测按键模块2信号，并根据检测信号做出相应反应。

键盘按键的识别、键码的确定与输入、去抖动和防串键等功能由MC9S12XS128单片机内部的软件完成。